如何使用电流表测量电流
如何使用电流表测量电流
电流表是测量电路中电流大小的重要工具。本文将详细介绍如何使用电流表测量电流,包括所需材料、具体步骤和注意事项。
零部件和材料
- 6 伏电池
- 6 伏白炽灯
- 面包板、端子板和跳线等基本电路结构组件
电流表使用学习目标
- 如何用万用表测量电流
- 如何检查万用表的内部保险丝
- 选择合适的仪表量程
电流表示意图
实验说明
电流是电路中电子“流动”速率的量度。它的计量单位是安培,简称为“安培”(A)。
测量电路中电流的最常见方法是断开电路并插入串联的“电流表” (in-line) 与电路相连,因此所有流过电路的电子也必须通过仪表。
由于以这种方式测量电流需要将仪表作为电路的一部分,因此与电压或电阻相比,这是一种更难进行的测量。
一些数字仪表,如图所示的单元,有一个单独的插孔,用于在测量电流时插入红色表笔插头。其他仪表,如最便宜的模拟仪表,使用相同的插孔来测量电压、电阻和电流。
有关测量电流的详细信息,请参阅您拥有的特定型号仪表的用户手册。
当电流表与电路串联时,理想情况下,电流通过时不会降低电压。换句话说,它的作用非常像一根电线,从一个测试探针到另一个的电阻很小。
因此,如果将电流表并联(跨接线端)放置在一个重要的电压源上,则电流表将起到短路的作用。如果这样做,将导致电流浪涌,可能会损坏仪表:
保险丝在电路中的使用
电流表通常通过一个小的保险丝来防止电流过大,位于仪表外壳内。如果电流表意外地连接在一个大电压源上,由此产生的电流浪涌将“熔断”保险丝,使仪表无法测量电流,直到更换保险丝。
要非常小心避免这种情况!您可以通过将万用表切换到电阻模式并通过测试引线(以及通过保险丝)测量导通性来测试万用表保险丝的状况。
在电阻和电流测量使用相同测试引线插孔的仪表上,只需将测试引线插头留在原处,然后将两个探头接触在一起即可。
在使用不同插孔的仪表上,插入测试引线插头以检查保险丝的方法如下:
实验步骤
- 用跳线搭建一电池一灯电路,将电池连接到灯上,并在串接电表前确认灯亮。
- 然后,在任意点断开电路,并将仪表的测试探头连接到断开的两个点以测量电流。
- 像往常一样,如果您的仪表是手动量程的,首先选择电流的最高量程,然后将选择器开关移动到较低的量程位置,直到在仪表显示屏上获得最强的指示而不会超量程。
- 如果仪表指示“向后”,(模拟指针向左移动,或数字显示器显示负读数),则反转测试探头连接并重试。
- 当电流表显示正常读数(不是“倒退”)时,电子进入黑色测试线并离开红色测试线。这就是使用仪表确定电流方向的方法。
对于一个 6 伏的电池和一个小灯,电路电流将在千分之几安培,或毫安。数字仪表通常在显示屏的右侧显示一个小写字母“m”,以表示该公制前缀。
尝试在其他点断开电路并将仪表插入那里。您对测量的电流量有什么注意事项?你认为这是为什么?
在面包板上搭建电路
学生在将电流表连接到面包板电路时经常会感到困惑。怎样接电表才能截断电路中的所有电流而不造成短路?保证成功的一种简单方法是:
- 确定您希望测量通过的电流的电线或组件端子。
- 将该电线或端子从面包板孔中拉出。让它悬在半空中。
- 将一根备用电线插入您刚刚拉出另一根电线或端子的孔中。将这根电线的另一端悬在半空中。
- 将电流表连接在两个未连接的电线末端(悬挂在半空中的两个末端)之间。您现在放心测量通过最初确定的电线或端子的电流。
同样,按照上述相同的连接程序,测量通过该电路中不同导线的电流。您对这些电流测量有什么看法?面包板电路中的结果应该与自由形式(无面包板)电路中的结果相同。
实验结果
在端子板上构建相同的电路也应该产生类似的结果:
图中24.70毫安(24.70毫安)的电流值是一个任意量,对于一个小白炽灯来说是合理的。如果您电路的电流值不同,那没关系,只要在连接仪表时灯正常工作即可。
如果电表连接到电路时灯不亮,并且电表记录的读数要大得多,则您的电表可能存在短路情况。
如果当电表连接到电路中时,您的灯不亮,并且电表记录为零电流,则可能是电表内部的保险丝熔断了。按照本节前面所述检查仪表保险丝的状况,并在必要时更换保险丝。